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Auslegung elektrischer Maschinen und Antriebe

Auswahl, Dimensionierung, Modellierung, physikalische Grenzen, Fertigungsaspekte und aktuelle Fragestellungen

  • Aufbaukurs
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Veranstalter

  • VDE ACADEMY
Grundlagen, Wirkprinzipien, Auswahl und Auslegungsmethoden, Strukturen, Werkstoffe, Topologien, Entwurfs- und Analysemethoden sollen in diesem Seminar mit dem Ziel vermittelt werden: bestehende Systeme elektromagnetischer Energiewandlung zu verbessern, neue Entwicklungen und Topologien anwenden und beurteilen sowie neue Systeme entwickeln zu können, auf Trends in der Anwendung, in der Verfügbarkeit und in den Kosten der Materialien (z.B. Magnetwerkstoffe) reagieren zu können sowie moderne Systemanalyseverfahren der numerischen Feldberechnungsverfahren und Fertigungsverfahren kennenzulernen. Geeignete Übungen zum Selbststudium (mit Musterlösungen) ergänzen die Vorträge.

Was nehmen Sie mit

  • Verbesserungspotentiale bestehender Motorenauslegungen und Antriebssysteme durch Kenntnis von Entwurfs und Analysemethoden erkennen können
  • Kennenlernen von modernen Designmethoden, Materialieneigenschaften und Fertigungsverfahren für E-Maschinen
  • Verständnis aktueller Trends in der Antriebsentwicklung, der Materialausnutzung und der erforderlichen Kühlverfahren
  • Einblick in numerische Feldberechnungsverfahren für die Elektromagnetik, Erwärmung, mechanische Beanspruchung zur Motorauslegung und deren Betriebsverhalten

Veranstaltungsprofil

Art
Seminar
Level
Aufbaukurs
Zielgruppe

Der Kurs richtet sich an Elektro- und Maschinenbauingenieure, welche sich mit der Entwicklung, Fertigung und Anwendung elektrischer Maschinen, Aktuatoren und Antriebe beschäftigen. Erwünschte Vorkenntnisse: Grundlagen der E-Maschinen

Inhalt der Veranstaltung

In diesem 3-tägigen Seminar weicht man bewusst von der klassischen Einteilung und Betrachtungsweise der elektrischen Maschinen ab, behandelt diese übergeordnet und vermittelt damit Lösungsansätze für aktuelle Aufgaben- und Problemstellungen. Dieser Kurs baut auf das Seminar "Grundlagen Elektrischer Maschinen" auf.

Aufbauend auf einer Wiederholung der Grundlagen elektromagnetischer Energiewandlung wird zunächst eine Übersicht über die gängigen E-Maschinentypen gegeben. Dimensionierungsrichtlinien, Fertigungsverfahren und Bemessungsregeln werden behandelt. Detailliert wird auf AC-Maschinen, ihre Wicklungsauslegung, Verlustberechnung, Wirkungsgradermittlung und Bestimmung der Ersatzschaltbild-Parameter für eine Antriebsparametrierung z.B. im Umrichter eingegangen. Schwerpunkte sind dabei PM-Synchronmaschinen, Erwärmungs- und Kühlungsfragen, Grundlagen der magnetischen Geräuschbildung und eine Einführung in die numerische Feldberechnungsverfahren. Damit sind die Kursteilnehmer in der Lage, aktuelle Aufgabenstellungen der Motorenauswahl und -bemessung und der Antriebsgestaltung selbstständig durchzuführen.

Themenschwerpunkte

  • Wichtige Motortopologien (PM, Reluktanz, el. Erregung, Käfig, …)
  • Wicklungsauslegung und Auswahl (verteilte vs. Zahnspulen-Wicklg.)
  • Verlustberechnung in E-Maschinen bei Netz- und Umrichterbetrieb
  • Vereinfachte Erwärmungsberechnung (Wärmequellennetz)
  • Oberschwingungsprobleme und Geräusche

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